测控电路计算题(1-6章)

5-1 5-4 没有

2-3-1 图2-13b 所示电路，N 1、N 2为理想运算放大器，

R 4=R 2=R 1=R 3=R ，试求其闭环电压放大倍数。

由图题设可得u 01 =u i1 (1+R 2 /R 1) = 2u i1 , u 0=u i2 (1+R 4 /R 3 )–2u i1 R 4/R 3 =2u i2–2 u i1=2(u i2-u i1)，所以其闭环电压放大倍数

K f =2。

2-3-2 如图2所示电路，N 1、N 2、N 3工作在理想状态，R 1=R 2=200K Ω，R P =20K Ω，R 3=R 4=10K Ω，R 5=R 6=20K Ω，试求该电路的差模增益。

解：

R o i P i i i o I R u u R u u R u u =-=-=-1

1

112222 )(12111i i P i o u u R R u u --

=∴ 21212)(i i i P

o u u u R R

u +-= 135316642o o o o u R R R u u R R R u +⋅+-=⋅+

5

31

536426R R u R u R R R u R o o

o ++=+ 43R R = 65R R =))(1()(122

1351235i i P

o o o u u R R R R R u u R R u -++=-=∴ 42)20

2

2001(1020)1(213512=⨯+⨯=++=-=

∴P i i o d R R R R R u u u k

2-3-3图2-14所示电路，N 1、N 2、N 3工作在理想状态，

R 1=R 2=100k Ω，R 0=10k Ω，R 3=R 4=20k Ω，R 5=R 6=60k Ω，N 2同相输入端接地，试求电路的差模增益？电路的

共模抑制能力是否降低？为什么？

1

2111222R0R u u R u u R u u I i i o i i o -=

-=-=

；

u

i1

u i2

u o1

u o2

R 1

R P

R 2 R 3 R 4

R 6

u o

R 5 ∞

+

- +

N 1

I R ∞ -

+ +

N 2

∞

-

+ + N 3

图2

201101o1)1(i i u R R u R R u -+

=102202o2)1(i i u R R u R R u -+=))(1(120

2

112i i o o u u R R R u u -++=-； 0

2

1

1212121)()(R R R u u u u K i i o o d ++=--=

； u o =(u O2–u O1)R 5 /R 3 3

5021121R R R R R u u u K i i o

d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-= 由图题设可得u o = (u o2–u o1) R 5 / R 3 =3(u o2–u o1 ), u o1 = u i1 (1 + R 1 /R p )–u i2 R 1/R p =11u i1,

u o2= u i2(1+R 2/R p )–u i1 R 2/R p =–10u i1, 即u o =3（–10u i1–11u i1）=–63u i1，因此，电路的差模增益为63。电路的共模抑制能力将降低，因N 2同相输入端接地，即u i2=0，u i1的共模电压无法与u i2的共模电压相抵消。

2-9-1何谓自举电路？应用于何种场合？请举一例说明之。

自举电路是利用反馈使输入电阻的两端近似为等电位，减小向输入回路索取电流，从而提高输入阻抗的电路。应用于传感器的输出阻抗很高（如电容式，压电式传感器的输出阻抗可达108

Ω以上）的测量放大电路中。图2-7所示电路就是它的例子。 2-9-2何谓自举电路？说明图1所示电路是如何提高放大器的输入阻抗的？

答：自举电路是利用反馈使电阻两端等电位，减少向输出回路索取电流，而使输入阻抗增大的一种电

路。

2

2121R u u R u i i i i

o i --

=

-= 31R u R u o i -=∴

3

122R u

R u o o -= i o o i u u u u 22

1

22=⇒=

∴ i i i u R R R R R u R u i 2

11221-=-=

∴ 1221R R R R i u R i i -==

当21R R =时，输入回路阻抗无穷大，达到了提高放大器输入阻抗的目的。

2-11线性电桥放大电路中（见图2-18），若u 采用直流，其值Ｕ＝10V ，R 1＝R 3= R ＝120Ω，

ΔR ＝0.24Ω时，试求输出电压Ｕo 。如果要使失调电压和失调电流各自引起的输出小于1mV ，那么输入失调电压和输入失调电流应为多少？ 由公式

u R R R R u R R R R R R R u 31231231312o ))(1(+-=⎥⎦⎤

⎢⎣

⎡-++=

可得U o =–U ΔR /(2R )=10mV 。设输入失调电压为u 0s

和输入

u o

u i i 1 i 2 R 1

i u o2 2R 1 R 3

R 2

∞ -

+ +

N 1

∞

-

+

+ R 3

N 2

图1